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1、機(jī)制砂加特細(xì)砂配制泵送混凝土的試驗(yàn)及應(yīng)用廖太昌李培安(中鐵第二十局集團(tuán)公司中心試驗(yàn)室)【摘要】機(jī)制砂加特細(xì)砂簡(jiǎn)稱混合砂，利用機(jī)制砂、特細(xì)砂各自的特點(diǎn)，優(yōu)化組合后，成為級(jí)配良好的中砂，配制泵送混凝土和水下混凝土，其坍落度分別為100-180mm、180-220mm。解決了特細(xì)砂不能用于重要的橋涵等混凝土工程以及單獨(dú)用機(jī)制砂配制流態(tài)混凝土，水泥用量高，拌合物保水性差，泌水率大而引起硬化后結(jié)構(gòu)物表易起水波紋等內(nèi)實(shí)外不美的難題。在實(shí)際工程應(yīng)用中取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。也為我們今后在同類(lèi)工程施工提供了參考資料?！娟P(guān)鍵詞】
2、機(jī)制砂、特細(xì)砂、泵送混凝土、試驗(yàn)、應(yīng)用1前言機(jī)制砂和特細(xì)砂進(jìn)行優(yōu)化組配，解決了單用機(jī)制砂混凝土內(nèi)實(shí)外不美的難題，也突破了單用特細(xì)砂不能用于重要橋梁等結(jié)構(gòu)工程的規(guī)定。機(jī)制砂、特細(xì)砂，單獨(dú)作為混凝土的細(xì)骨料，在缺少天然中、粗河砂的地區(qū)在一般混凝土結(jié)構(gòu)中使用較普遍，但在重要混凝土結(jié)構(gòu)工程及有特殊要求的混凝土（抗?jié)B混凝土、抗凍混凝土、泵送混凝土、大體積混凝土、高強(qiáng)混凝土）受到限制。機(jī)制砂受生產(chǎn)設(shè)備以及巖石材質(zhì)質(zhì)量的影響，不但顆粒粗糙、比表面積大，而且顆粒級(jí)配不良，主要是1.25-5.00mm超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，0.08.mm以下石粉
3、含量較高，配制的混凝土拌合物保水性差，泌水率大，工作性差，不便于施工。往往要靠增加水泥用量來(lái)改善其工作性；混凝土硬化后結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成較為微小泌水通道,使混凝土強(qiáng)度、耐久性降低；而且早期收縮增大，混凝土硬化后其表面水波紋嚴(yán)重，影響混凝土結(jié)構(gòu)物的感觀質(zhì)量。而特細(xì)砂作為混凝土的細(xì)骨料，根據(jù)GB19-65《特細(xì)砂混凝土配制及應(yīng)用規(guī)程》規(guī)定：特細(xì)砂宜配制低流動(dòng)性混凝土，其坍落度不大于3cm。特細(xì)砂級(jí)配較差，空隙率大（比一般中、粗砂大10％-15％），比表面積大（比一般中、粗砂約大兩倍），并且含泥量也較高。為滿足設(shè)計(jì)要求，混凝土配合
4、比設(shè)計(jì)時(shí)，一般都以增加水泥用量來(lái)解決。這將加大混凝土的水化熱，對(duì)大體積混凝土不利；特細(xì)砂混凝土拌合物，粘滯度比中、粗砂大得多，泌水率大，工作性較差，為滿足工作性要求，需增大用水量，這又將導(dǎo)致混凝土硬化后結(jié)構(gòu)物內(nèi)部中形成泌水通道，降低混凝土的耐久性。因此，將機(jī)制砂和特細(xì)砂配制成級(jí)配良好的中砂，利用機(jī)制砂、特細(xì)砂各自的特點(diǎn)，配制流態(tài)混凝土，具有較好的應(yīng)用前景。2工程概況重慶至懷化鐵路工程（簡(jiǎn)稱渝懷線）是國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略確定的十大重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，屬國(guó)家Ⅰ級(jí)干線鐵路。我局承建的兩昌河特大橋位于重慶市江北區(qū)唐家沱鎮(zhèn)，為重慶樞
5、紐渝懷線引入工程。三跨兩昌河，全長(zhǎng)1234.77m,梁為2×24+32×32+5×24m簡(jiǎn)支梁，2臺(tái)38墩，有明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)、直徑1.5m鉆孔樁和挖孔樁，墩身最高為68m，該特大橋是渝懷線重點(diǎn)控制工程之一。按照該橋施工組織設(shè)計(jì)，主體工程從2001年5月15日～2003年3月5日共22個(gè)月完成主體施工任務(wù)。主體工程混凝土為3.2萬(wàn)m3，全部采用泵送混凝土施工。3泵送混凝土對(duì)原材料的要求泵送混凝土施工，要求混凝土具有良好的可泵性，即混凝土拌合物在泵壓作用下，能連續(xù)輸送而不產(chǎn)生離析的性能?？杀眯粤己玫幕炷粒哂辛己玫恼尘坌裕?/p>
6、泌水率小，保水性好，不易離析。影響可泵性的原因：一是膠凝材料的多少，二是粗細(xì)骨料的品質(zhì)所決定。根據(jù)《TB10210-2001》規(guī)定，泵送混凝土的最小水泥用量（含摻合料）為300g/m3，細(xì)骨料宜選用中砂，粒徑小于0.315mm顆粒所占的比例宜為15％～20％，砂率宜為35％～45％。粗骨料的最大粒徑應(yīng)與所用輸送管徑相適應(yīng)，碎石的最大粒徑與輸送管內(nèi)徑之比不宜大于1∶3，卵石不宜大于1∶2.5。4機(jī)制砂加特細(xì)砂的優(yōu)化組合4．1機(jī)制砂由于兩昌河特大橋工程所在方圓200公里內(nèi)無(wú)天然中粗砂，只有特細(xì)砂和用石灰?guī)r加工的機(jī)制砂，篩分
7、試驗(yàn)見(jiàn)表1。機(jī)制砂篩分試驗(yàn)結(jié)果表1篩孔尺寸（mm）10.05.002.501.250.630.3150.160細(xì)度模數(shù)Mχ標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值(%)00～1015～4035～6050～7565～9080～100實(shí)際篩分值(%)01642758291953.5從表1可以得知，機(jī)制砂級(jí)配不良，1.25mm以上嚴(yán)重超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，若直接用于泵送混凝土配合比，砂率將超過(guò)50％，2.50～5.00mm顆粒將導(dǎo)致骨料總比表面積加大，因此，混凝土配合比必須加大水泥用量才能滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度及施工工藝要求。4.2細(xì)砂細(xì)度模數(shù)至1.5～0.7或平均粒徑
8、在0.25mm以下的稱特細(xì)砂；特細(xì)砂級(jí)配較差，孔隙率大，比表面積大，含泥量也較高，篩分試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。特細(xì)砂篩分試驗(yàn)結(jié)果表2篩孔尺寸（mm）5.002.501.250.630.3150.160<0.160細(xì)度模數(shù)Mx分計(jì)篩分值(%)001.04.018.269.08.01.2累計(jì)篩分值(%)001.05.023.092.0100.
